System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于梳状谱的点频信号产生方法及电路技术_技高网

一种基于梳状谱的点频信号产生方法及电路技术

技术编号:43197554 阅读:8 留言:0更新日期:2024-11-01 20:17
本发明专利技术涉及微波技术领域,提供一种基于梳状谱的点频信号产生方法及电路,所述基于梳状谱的点频信号产生方法包括如下步骤:步骤1,参考信号输入梳状谱发生器1,产生包含参考信号N次基波频率的梳状谱信号1;步骤2,梳状谱信号1通过双频滤波器取出包含频率Fh1和频率Fh2两个频率点的双音信号;步骤3,双音信号经放大器1放大后输入梳状谱发生器2,产生梳状谱信号2;步骤4,梳状谱信号2经过带通滤波器,提取出频率为Fa的信号,并经放大器2放大输出。本发明专利技术能够突破传统M×N梳状谱方法中N和M都是整数的理论限制,将传统M×N梳状谱方法中的M、N值扩展为可取非整数,扩充了梳状谱方法所能产生的点频信号频率点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微波,具体而言,涉及一种基于梳状谱的点频信号产生方法及电路


技术介绍

1、点频信号是单点频率合成信号,是微波
常用功能信号,在系统中作为变频本振、工作时钟等使用。点频信号的产生依赖于频率合成方法。如《频率合成原理与设计(第三版)》(vadim manassewitsch著,何松柏宋亚梅鲍景富等译,电子工业出版社)所述:1、频率合成方法包括非相干合成法和相干合成法;2、随着技术的进步,非相干合成法已无法满足应用需求,相干合成法成为主流技术;3、相干合成法使用同一个参考源,产生满足需求的频点;4、相干合成法包括相干直接合成法和间接合成法。采用梳状谱方法产生点频信号属于直接合成法,如《一种改进型梳谱发生器单频点产生电路》(专利公开号cn220122882u)描述的典型方法:梳谱发生器以输入频率为基数,在较宽的带宽内产生一系列n次基频的“梳状”频谱,使用选频放大电路将所需频点筛选出来。梳状谱方法产生点频信号的相位噪声指标以参考信号相位噪声为基准,按照20logn(n为输出频点频率相对于参考信号的倍数关系)恶化。从直接合成与间接合成原理出发,相比于间接合成法,属于直接合成法的梳状谱方法在相参性方面具有优势;从信号指标出发,相对于间接合成法,梳状谱方法引入的附加相位噪声恶化较少,通常具有更好的相位噪声指标。

2、受制于半导体器件的原理和工艺限制,梳状谱信号发生器产生n次基频信号的输出功率随着n值的提高会大幅下降(硕士学位论文《0.2--18g梳状谱信号发生器研究》郑博仁电子科技大学2005年、《基于ads的ku波段梳状谱发生器的设计》王朋等文章编号:0258-7998(2013)07-0044-03)。为避免噪底抬升影响信号指标,工程实现的n值很难大于30。带来的现实问题是:以现阶段主流频率为100mhz的参考基准输入信号,难以使用单级梳谱信号发生器产生k频段或更高频段点频信号;工程实现上通常使用n×m组合方法产生,即利用梳谱发生器取出参考基准信号的n次信号后,再使用一次梳谱发生器取出n次信号的m次信号,但n和m都是整数限制了n×m组合方法所能产生的信号输出频率。例如以100mhz信号为参考基准,可以取n=10、m=23(n×m=230)产生23ghz信号,但产生22.6ghz信号需要n×m=226,n和m值中不可避免出现113这一质数,工程上无法实现。这一问题总结为:当所需信号频率导致n×m组合中出现大于30的质数时,以现有技术很难使用梳状谱方法产生所需点频信号。

3、为解决这一难题,充分利用梳状谱方法产生点频信号的优势,本专利技术提出一种基于梳状谱的点频信号产生方法及电路。


技术实现思路

1、本专利技术旨在提供一种基于梳状谱的点频信号产生方法及电路,采用非整数n×m组合梳状谱产生点频信号,突破传统梳状谱方法中n和m都是整数的理论限制,扩充梳状谱方法所能产生的点频信号频率点。

2、本专利技术提供的一种基于梳状谱的点频信号产生方法,包括如下步骤:

3、步骤1,参考信号输入梳状谱发生器1,产生包含参考信号n次基波频率的梳状谱信号1;

4、步骤2,梳状谱信号1通过双频滤波器取出包含频率fh1和频率fh2两个频率点的双音信号;

5、步骤3,双音信号经放大器1放大后输入梳状谱发生器2,产生梳状谱信号2;

6、步骤4,梳状谱信号2经过带通滤波器,提取出频率为fa的信号,并经放大器2放大输出。

7、进一步地,步骤1中,所述梳状谱信号1包含的频率信号表示为:

8、

9、其中,fref为参考信号频率,s、t为正整数。

10、进一步地,步骤2中,双频滤波器提取两个频率点的双音信号的同时,需要对两个频率点的双音信号的功率进行约束和处理。

11、进一步地,双音信号所包含的信号频率分量和功率分量满足公式(1)、公式(2)、公式(3)要求:

12、fh1 = c×fref                      (1)

13、fh2 = (c+k)×fref                     (2)

14、ph2(dbm)≤ph1(dbm)–20logr+δm            (3)

15、其中,ph1是频率为fh1的信号功率,ph2是频率为fh2的信号功率,c为整数且c∈[1,t],r为正整数,k为整数,δm为工程裕量。

16、进一步地,步骤3中,梳状谱信号2中包含频率为fa的信号,fa满足公式(4)和公式(5)的约束条件:

17、fa=(r×c+k)×fref                    (4)

18、

19、进一步地,对于频率为(r×c+k)×fref的点频信号,将(r×c+k)这一基频倍数改写为m×n形式:

20、

21、由公式(6)可见,其中,或都能够取非整数。

22、本专利技术还提供一种基于梳状谱的点频信号产生电路,用于实现上述的基于梳状谱的点频信号产生装方法,所述基于梳状谱的点频信号产生电路包括依次连接的梳状谱发生器1、双频滤波器、放大器1、梳状谱发生器2、带通滤波器和放大器2。

23、综上所述,由于采用了上述技术方案,本专利技术的有益效果是:

24、本专利技术能够突破传统m×n梳状谱方法中n和m都是整数的理论限制,将传统m×n梳状谱方法中的m、n值扩展为可取非整数,扩充了梳状谱方法所能产生的点频信号频率点。

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【技术保护点】

1.一种基于梳状谱的点频信号产生方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于梳状谱的点频信号产生方法,其特征在于,步骤1中,所述梳状谱信号1包含的频率信号表示为:

3.根据权利要求2所述的基于梳状谱的点频信号产生方法,其特征在于,步骤2中,双频滤波器提取两个频率点的双音信号的同时,需要对两个频率点的双音信号的功率进行约束和处理。

4.根据权利要求3所述的基于梳状谱的点频信号产生方法,其特征在于,双音信号所包含的信号频率分量和功率分量满足公式(1)、公式(2)、公式(3)要求:

5.根据权利要求4所述的基于梳状谱的点频信号产生方法,其特征在于,步骤3中,梳状谱信号2中包含频率为Fa的信号,Fa满足公式(4)和公式(5)的约束条件:

6.根据权利要求5所述的基于梳状谱的点频信号产生方法,其特征在于,对于频率为(R×C+K)×Fref的点频信号,将(R×C+K)这一基频倍数改写为M×N形式:

7.一种基于梳状谱的点频信号产生电路,用于实现如权利要求1-6任一项所述的基于梳状谱的点频信号产生装方法,其特征在于,所述基于梳状谱的点频信号产生电路包括依次连接的梳状谱发生器1、双频滤波器、放大器1、梳状谱发生器2、带通滤波器和放大器2。

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【技术特征摘要】

1.一种基于梳状谱的点频信号产生方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于梳状谱的点频信号产生方法,其特征在于,步骤1中,所述梳状谱信号1包含的频率信号表示为:

3.根据权利要求2所述的基于梳状谱的点频信号产生方法,其特征在于,步骤2中,双频滤波器提取两个频率点的双音信号的同时,需要对两个频率点的双音信号的功率进行约束和处理。

4.根据权利要求3所述的基于梳状谱的点频信号产生方法,其特征在于,双音信号所包含的信号频率分量和功率分量满足公式(1)、公式(2)、公式(3)要求:

5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:侯照临孟涛陈远林邱一峰陈昌锐陈斌吴穹毛云山刘武广马宁
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第二十九研究所
类型:发明
国别省市:

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